《Fortran 95/2003科学计算与工程》详细参考指南

资源摘要信息:"本书《Fortran 95／2003科学计算与工程》是由宋叶志、茅永兴与赵秀杰编著的，涵盖了Fortran语言在科学计算和编程方面的深入知识。Fortran语言自从20世纪50年代首次推出以来，一直是科学研究和工程计算领域的主力编程语言。Fortran的版本不断进化，尤其是Fortran 95和Fortran 2003版本，在保留了传统Fortran语言结构化编程特性的基础上，引入了面向对象的编程范式和更多的现代化语言特性，从而在数值分析、科学模拟、工程仿真等领域中扮演着重要角色。 本书重点讲解了Fortran 95和Fortran 2003版本的语言特性，包括基本语法、程序结构、数据类型、数组处理、控制流、函数与子程序、模块的使用等。同时，书中也涵盖了面向对象编程的概念，如类型、类型扩展、继承和多态等在Fortran中的实现。除此之外，本书还详细介绍了如何利用Fortran语言进行科学计算，包括数值计算方法、线性代数问题的解决、微分方程求解等高级计算技巧。 本书还提供了大量实例和练习，帮助读者加深对Fortran编程和科学计算的理解。实例包括但不限于物理模型模拟、气候模型、结构工程计算、量子力学计算等。通过实例学习，读者可以将理论知识应用于实际问题中，从而提高解决复杂工程问题的能力。 Fortran语言的高效性能使其在高性能计算领域拥有不可替代的地位。本书还涉及了在并行计算环境下如何优化Fortran程序，以及如何使用MPI和OpenMP等并行计算标准库来编写可以执行在多核处理器和分布式计算环境中的代码。 此外，本书的编写也注重了软件工程的实践，介绍了软件开发生命周期、代码规范、版本控制、以及单元测试等软件工程的基本概念和实践技巧。这些内容有助于读者开发出更加健壮、可维护的Fortran程序。 总之，《Fortran 95／2003科学计算与工程》是一本适合于有一定编程基础，希望深入学习Fortran语言并应用于科学计算和工程领域的专业人士和学生的参考资料。通过阅读和实践本书内容，读者能够掌握Fortran编程的精髓，有效利用其进行高效的科学计算和工程分析。" 描述中所涉及的知识点包括： 1. Fortran语言概述：从历史的角度介绍Fortran的发展和其在科学计算中的重要性。 2. Fortran 95和Fortran 2003的特性：深入探讨这两种版本的新增特性和改进之处。 3. 基本语法和程序结构：Fortran语言的基础知识，包括语句、数据类型、变量声明、程序结构等。 4. 高级特性：涵盖数组处理、控制流结构、函数和子程序定义、模块和面向对象编程的实现。 5. 科学计算方法：数值分析、线性代数、微分方程等数值计算方法在Fortran中的实现和应用。 6. 实例与应用：具体案例分析，展示如何使用Fortran解决实际科学和工程问题。 7. 高性能计算和并行编程：介绍如何使用Fortran编写并行程序，提高计算效率。 8. 软件工程实践：软件开发过程中的关键实践，如代码规范、版本控制、单元测试等。 从以上知识点可以看出，这本书不单是Fortran语言编程指南，它还融合了软件工程的理论与实践，为读者提供了一套全面学习和应用Fortran进行科学计算的方法和工具。